فناوری چاپ سه بعدی که به عنوان فناوری ساخت افزودنی (AM) نیز شناخته می شود، یک فناوری نمونه سازی سریع (RP) است. این بر اساس فایل مدل دیجیتال ساخته شده است و از مواد قابل اتصال مانند فلز پودر، سرامیک یا مواد پلیمری استفاده می کند. برای ساخت اشیاء سه بعدی لایه های متوالی از اشکال مختلف را چاپ و روی هم قرار دهید.
در مقایسه با فرآیندهای ریختهگری سنتی، بزرگترین مزیت پرینت سهبعدی توانایی ساخت آزادانه قطعات پیچیده بهطور مستقیم از مواد خام، بدون استفاده از روشهای ساخت سنتی مانند اکستروژن، آهنگری، ریختهگری و پردازش ثانویه برای به دست آوردن شکل مورد نظر است. و میزان استفاده از مواد اولیه نزدیک به 100 درصد است.
پرینت سه بعدی تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم چشم انداز کاربرد گسترده ای را در زمینه های هوافضا، زیست پزشکی، انرژی نیرو، مهندسی دریایی و سایر زمینه ها نشان داده است. استفاده از پرینت سه بعدی برای دستیابی به تولید انبوه قطعات تیتانیوم با کیفیت بالا در آینده بسیار چالش برانگیز خواهد بود. علت نیز تأثیر قابل توجهی بر صنعت سنتی تیتانیوم خواهد داشت.
در حال حاضر، اگرچه روش های چاپ منبع حرارتی مبتنی بر همجوشی پودر و رسوب انرژی جهت دار به طور گسترده برای آلیاژهای تیتانیوم و تیتانیوم استفاده شده است، در مقایسه با فرآیندهای ریخته گری سنتی، دسته های کوچک و قطعات تیتانیوم سفارشی با کیفیت بالا معمولاً قطعات تیتانیوم با کیفیت بالا تولید می کنند. هزینه، هزینه آماده سازی پودر تیتانیوم کروی مورد نیاز سیستم تغذیه بالا است، و تجهیزات چاپ منبع حرارت گران است، به اندازه 3 تا 10 میلیون یوان / مجموعه. در این مورد، فرآیندهای چاپ کم هزینه مزایایی را نشان می دهند. برای تهیه قطعات تیتانیومی از روش چاپ سرد 3DP و DIW استفاده می شود. این فرآیند از مشکلات ناشی از دمای بالای محلی در فناوری چاپ منبع حرارت جلوگیری می کند، هزینه تجهیزات پایینی دارد و نیازی به کروییت بالای پودر خام ندارد.
علاوه بر این، مزیت قابل توجه فناوری چاپ سرد این است که می تواند به طور انعطاف پذیر از انواع مواد خام پودری استفاده کند که پتانسیل بیشتری نسبت به تولید افزودنی لیزری در توسعه مواد کامپوزیتی مبتنی بر تیتانیوم نشان می دهد. نحوه دستیابی به کنترل شکاف کم و تراکم تف جوشی تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم در طول فرآیند شکلدهی یکی از جهتهای مهم توسعه فناوری چاپ سرد سه بعدی در آینده است.
در عین حال، به منظور گسترش کاربرد پرینت سه بعدی تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم و ارتقای تولید انبوه صنعتی، توصیه میشود که توسعه آینده در این زمینه مبتنی بر توسعه مواد و کنترل فرآیند باشد. همچنین میتواند منابع مرتبط کنترلهای هوش مصنوعی را ادغام کند، مکانیسم قالبگیری را بهبود بخشد و هزینه بیشتری داشته باشد. تولید قطعات تیتانیوم با کارایی بالا در شکل نزدیک به شبکه با هزینه کم و زمان کمتر.
